تاثیر ترکیبات مختلف تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی در محیط کشت ms بر القای کالوس و باززایی مستقیم گیاه دارویی گالگا

   این پژوهش با هدف ارزیابی اثر نوع و غلظت‌های مختلف تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر کالوس‌زایی و باززایی ریزنمونه‌های مختلف گیاه دارویی گالگا (galega officinalis) در محیط کشت ms انجام شد. به منظور القای کالوس، ریزنمونه‌های برگ، ریشه، هیپوکوتیل و ساقه گره‌دار این گیاه روی محیط کشت ms حاوی غلظت‌های مختلف از 2,4-d (5.0، 1، 3 و 5 میلی‌گرم در لیتر) در ترکیب با bap و یا kin (هر یک صفر، 5.0، 1 و 3 میلی‌گرم در لیتر) کشت شدند. نتایج نشان داد که 2,4-d در ترکیب با kin در القای کالوس بسیار موثر بوده و در بیشتر غلظت‌های مورد استفاده منجر به القای 100 درصدی کالوس شد. از بین آنها، ترکیب 5 میلی‌گرم در لیتر ‌2,4-d با 5.0 میلی‌گرم در لیتر kin در ریزنمونه ساقه گره‌دار موجب بیشترین رشد کالوس با میانگین 1450 میلی‌گرم وزن تر کالوس شد. به منظور القای باززایی، ریزنمونه‌های برگ، کوتیلدون و ساقه گره‌دار در محیط حاوی غلظت‌های مختلف از bap یا kin در ترکیب با naa کشت شدند. با این حال باززایی تنها در ریزنمونه ساقه گره‌دار مشاهده شد. بیشترین میزان باززایی مربوط به غلظت 1.0:‌ 25.0 در هر دو ترکیب bap:naa و kin:naa با میانگین 33.93 درصد بود. بیشترین میزان شاخساره القا شده (با میانگین 86.2 شاخساره( و بیشترین طول شاخساره (با میانگین 6.5 سانتی‌متر) در هر ریزنمونه مربوط به ترکیب bap:naa به ترتیب با غلظت 5.0 :‌2 و 1.0:‌ 2 میلی‌گرم در لیتر بود. نوساقه‌های حاصل از آزمایش باززایی جهت ریشه‌دار شدن، به محیط کشت ms حاوی سطوح مختلف naa و iaa منتقل شدند. نتایج مقایسات میانگین نشان داد که غلظت‌های 25.0 و 5.0 میلی‌گرم در لیتر naa یا iaa منجر به بیشترین درصد ریشه‌زایی با میانگین حدود 90 درصد شدند. بیشترین تعداد ریشه القا شده مربوط به گیاهچه‌های کشت شده در تیمار 25.0 میلی‌گرم در لیتر از هر دو تنظیم‌کننده رشد naa و iaa (با میانگین 4 ریشه در ریزنمونه) و همچنین بیشترین طول ریشه، در گیاهچه‌های کشت شده در غلظت 25.0 میلی‌گرم در لیتر iaa (با میانگین 5.6 سانتی‌متر) مشاهده شد. در این پژوهش، مناسب‌ترین ترکیب محیط کشت و ریزنمونه به منظور کالوس‌زایی و باززایی مستقیم گیاه گالگا معرفی شد که می‌تواند در مطالعات زیست‌فناوری آتی در این گیاه دارویی مفید باشد.

the effect of different combinations of plant growth regulators in ms medium on callus induction and direct regeneration of galega officinalis

this study aimed to evaluate the effect of different types and concentrations of plant growth regulators in ms medium on callus formation and regeneration of different explants of medicinal plant galega officinalis. to callus induction, leaf, root, hypocotyl, and stem nodes explants were cultured on ms medium containing different concentrations of 2,4-d (0.5, 1, 3, and 5 mg/l) in combination with bap (0, 0.5, 1 and 3 mg/l) or kin (0, 0.5, 1, and 3 mg/l). it was observed that 2,4-d in combination with kin was very effective and in most of the used concentrations, it resulted in 100% callus induction. among them the 5:0.5 mg/l concentration of 2,4-d:kin in the nodal stem explant showed the highest callus growth with an average of 1450 mg fresh callus weight. in order to direct regeneration, leaf, cotyledon, and stem nodes were cultured in ms medium containing different concentrations of bap and kin in combination with naa, while regeneration was observed only in the stem nodes. the highest regeneration rate was related to 0.25:0.1 mg/l in both bap: naa and kin:naa with an average of 93.33%. the highest amount of induced shoots (with an average of 2.86 shoots in each explant) and the highest shoot length (5.6 cm) were observed at 2:0.5 and 2:0.1 mg/l of bap:naa, respectively. the shoots obtained from the regeneration experiment were transferred to ms medium containing different levels of naa and iaa for rooting. the results of mean comparisons showed that 0.25 or 0.5 mg/l of naa or iaa resulted in the highest percentage of rooting with an average of about 90%. the highest number of roots was related to explants cultured in 0.25 mg/l of both naa and iaa growth regulators (with an average of 4 roots per explant) and also, the highest root length was observed in explants cultured in 0.25 mg/l of iaa (with an average of 6.5 cm). at all, in this study, the most appropriate combination of plant growth regulators and explant for callus induction and direct regeneration of g. officinalis was introduced, which can be useful in future biotechnological studies of this medicinal plant.